Detektion und Reaktion - Microsoft Exchange Schwachstellen TLP:WHITE - hrz.tu ...
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TLP:WHITE Microsoft Exchange Schwachstellen Detektion und Reaktion CVE-2021-26855, CVE-2021-26857, CVE-2021-26858, CVE-2021-27065
TLP:WHITE
Änderungshistorie
Version Datum Name Beschreibung
Initiale Version v1.0 08.03.2021 Bundesamt für Sicherheit in Ergänzende Informationen
der Informationstechnik zur BSI Warnmeldung
v1.1 09.03.2021 Bundesamt für Sicherheit in Ergänzungen zu
der Informationstechnik Detektionsmöglichkeiten,
Korrektur bei URLs
v1.2 09.03.2021 Bundesamt für Sicherheit in Aufnahme weiterer Quellen
der Informationstechnik
v1.3 09.03.2021 Bundesamt für Sicherheit in Aufnahme weiterer
der Informationstechnik Detektionsmöglichkeiten und
Quellen
v1.4 09.03.2021 Bundesamt für Sicherheit in Aufnahme weiterer
der Informationstechnik Detektionsmöglichkeiten
sowie Hinweis auf ACS-Seite
zu APT-Dokumenten
Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik
Postfach 20 03 63
53133 Bonn
Internet: https://www.bsi.bund.de
Service-Center (Telefon): 0800 2741000
Service-Center (E-Mail): service-center@bsi.bund.de
Einen Vorfall melden: https://www.allianz-fuer-cybersicherheit.de/Webs/ACS/DE/IT-
Sicherheitsvorfall/Unternehmen/Online-Meldung/online-meldung_node.html
Für die Zielgruppen und Partner des BSI gelten darüber hinaus die üblichen Meldewege.
© Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik 2021TLP:WHITE
Inhalt
1 Die Intention der Täter....................................................................................................................................................................................4
2 Wie kann ich erkennen, ob ich betroffen bin?.....................................................................................................................................5
2.1 Auslesen von E-Mails mittels CVE-2021-26855 ......................................................................................................................6
2.2 Auffälligkeiten in den ECP Server Logs .......................................................................................................................................6
2.3 Suche nach Webshells ..........................................................................................................................................................................6
2.4 Web Log User Agents ............................................................................................................................................................................8
3 Wie kann ich weitere Aktivitäten detektieren? ...................................................................................................................................9
Literaturverzeichnis ................................................................................................................................................................................................. 11
Abkürzungsverzeichnis .......................................................................................................................................................................................... 12
3 Bundesamt für Sicherheit in der InformationstechnikTLP:WHITE
1 Die Intention der Täter
1 Die Intention der Täter
Aktuell werden die Exchange-Schwachstellen von mehreren Tätergruppen ausgenutzt, die laut öffentlicher
Berichte von Sicherheitsfirmen in der Vergangenheit mit Informationsbeschaffung in Verbindung gebracht
wurden. Ziele waren damals Think-Tanks, Universitäten und Nicht-Regierungs-Organisationen sowie
Kanzleien und Rüstungsfirmen. Die betroffenen Organisationen waren in der Regel in Nordamerika ansässig
und sind bis dahin offenbar sehr gezielt ausgesucht worden (vgl. z.B. [Mic2021a]).
Spätestens seit Bekanntwerden der Schwachstellen hat sich das Verhalten der Täter jedoch stark geändert.
Nun werden die Exploits massenhaft gegen Tausende von Zielen eingesetzt - offenbar weltweit.
Es ist bisher unklar, ob die geänderte Vorgehensweise auch mit geänderten Intentionen und Zielen
einhergeht. Es ist sowohl denkbar, dass das Ziel weiterhin Informationsbeschaffung ist und die Exploits mit
maximaler Wirkung eingesetzt werden sollten, bevor Sicherheitsteams weltweit Patches einspielen können.
In diesem Fall wird nur ein Bruchteil der kompromittierten Organisationen für die Täter interessant sein - sie
benötigen aber zunächst Zeit, um ihre Opfer zu triagieren. Aber auch das Szenario, dass die Täter die Exploits
nun finanziell motiviert verwenden und in späteren Schritten relativ großflächig Ransomware oder ähnliches
nachladen, ist plausibel (vgl. z.B. auch [CIS2021b]).
Man darf davon ausgehen, dass Sicherheitsfirmen und Medien zeitnah berichten werden, sobald sichtbare
Effekte wie Ransomware festgestellt werden. Solange dies nicht der Fall ist, sollte die Hypothese beibehalten
werden, dass es sich um Informationsbeschaffungs-Aktivitäten handelt.
Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik 4TLP:WHITE
2 Wie kann ich erkennen, ob ich betroffen bin?
2 Wie kann ich erkennen, ob ich betroffen bin?
Die Schwachstellen erlauben es den Tätern, Mails auszulesen, beliebige Dateien in Serververzeichnisse zu
schreiben und eigenen Code auf dem Server auszuführen. Auf diese drei Möglichkeiten sollte geprüft
werden. Dafür eigenen sich die im Folgenden beschriebenen Methoden.
Hinweis
Die im Folgenden beschriebenen Methoden lassen sich zum Teil automatisiert durch Skripte und
geeignete Software überprüfen. Dazu zählen z.B.:
• Microsoft Test Skript: https://github.com/microsoft/CSS-Exchange/tree/main/Security
Das Tool enthält alle IOCs, die in dem Microsoft Blogpost beschrieben werden:
https://www.microsoft.com/security/blog/2021/03/02/hafnium-targeting-exchange-servers/
• Microsoft Support Emergency Response Tool (MSERT): Microsoft Defender hat den Microsoft Safety
Scanner (MSERT.exe) aktualisiert, um mögliche Ausnutzungen der Microsoft Exchange
Schwachstellen zu detektieren. Das Tool kann von Administratoren für Server genutzt werden, die
nicht von Microsoft Defender geschützt werden (Hinweis: Das Tool muss mit dem Argument „/N“
gestartet werden, wenn eventuelle Funde nicht direkt gelöscht werden sollen: msert.exe /N):
https://msrc-blog.microsoft.com/2021/03/05/microsoft-exchange-server-vulnerabilities-
mitigations-march-2021/
• Microsoft IOC Feed: Microsoft veröffentlicht bekannte Hashes und maliziöse Dateipfade in einem
eigenen Feed. Die Daten sind in JSON und CSV erhältlich:
https://raw.githubusercontent.com/Azure/Azure-
Sentinel/master/Sample%20Data/Feeds/MSTICIoCs-
ExchangeServerVulnerabilitiesDisclosedMarch2021.csv und
https://raw.githubusercontent.com/Azure/Azure-
Sentinel/master/Sample%20Data/Feeds/MSTICIoCs-
ExchangeServerVulnerabilitiesDisclosedMarch2021.json
• MISP: Organisationen, die in einem Malware Information Sharing Portal (MISP) Verbund
angeschlossen sind, finden im MISP-Event "HAFNIUM - Mass attack on Microsoft Exchange Servers"
(UUID: b7636c3e-a515-436b-a646-5ebd750df006) weitere Informationen.
• Sigma: Das Sigma Team hat eine Regel veröffentlicht, welche zur Detektion der Exchange
Schwachstellen genutzt werden kann:
https://github.com/SigmaHQ/sigma/blob/master/rules/web/web_exchange_exploitation_hafnium.y
ml
• YARA: Siehe [Rot2021a], [Rot2021b] und [Rup2021]. Als Alternative können auch die Yara Scanner
Thor Lite 1 (https://www.nextron-systems.com/thor-lite/) oder Loki
(https://github.com/Neo23x0/Loki) genutzt werden
• CERT.LV Detektions-Skript für Webshells: Das lettische CERT hat ebenfalls ein eigenes Skript
veröffentlicht, mit welchem nach Webshells im Kontext Hafnium gesucht werden kann:
https://github.com/cert-lv/exchange_webshell_detection
• Logsuche mit Bordmitteln: Eric Capuano hat einige Beispielaufrufe bereitgestellt, die zur ersten
schnellen Suche in Logs genutzt werden können:
https://gist.github.com/ecapuano/13386852fb80beac4561f2bed569095e
1
https://www.nextron-systems.com/2021/03/06/scan-for-hafnium-exploitation-evidence-with-thor-lite/
Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik 5TLP:WHITE
2 Wie kann ich erkennen, ob ich betroffen bin?
2.1 Auslesen von E-Mails mittels CVE-2021-26855
Die Ausnutzung der o.a. Schwachstelle kann mittels Log-Einträgen nachvollzogen werden. Im Fall von
Outlook on the Web/Outlook Web App (OWA) nutzen die Täter POST-Anfragen auf statische Inhalte unter
dem Pfad /owa/auth/Current/themes/resources. Mit speziell präparierten SOAP-Payloads ist es den Tätern
dann möglich, E-Mails ohne Authentifizierung zu exfiltrieren.
2.2 Auffälligkeiten in den ECP Server Logs
Hinweise für die Ausnutzung der Remote Code Execution Schwachstelle können sich in den Exchange Control
Panel (ECP) Server Logs finden (in der Regel finden Sie die Logs unter \Logging\ECP\Server\), da die Ausnutzung im Kontext des Set-OabVirtualDirectory ExchangePowerShell
cmdlet stattzufinden scheint [Vol2021].
Es empfiehlt sich daher nach dem String
S:CMD=Set-OabVirtualDirectory.ExternalUrl='"
zu suchen (Hinweis: Der String könnte so oder so ähnlich aussehen).
2.3 Suche nach Webshells
Ein typisches Vorgehen der Täter ist es, mit Ausnutzung der RCE-Schwachstelle eine Webshell auf dem Server
zu hinterlassen, um weitere Befehle auszuführen.
Wichtiger Hinweis
Durch die sehr breite Ausnutzung der Schwachstelle ist davon auszugehen, dass nicht nur die Webshells
zum Einsatz kommen, über die kürzlich im Kontext der Gruppe Hafnium durch Microsoft und Volexity
berichtet wurde.
Mindestens die folgenden Webshells wurden bereits im Zusammenhang mit der Ausnutzung der Exchange-
Schwachstelle beobachtet:
• SIMPLESEESHARP
• SPORTSBALL
• China Chopper
• ASPXSPY
• reGeorg
Daher ist es sinnvoll, sowohl spezifisch als auch generisch nach Webshells zu suchen:
• Die YARA-Regeln unter [Rot2021b] helfen bei der Suche nach Webshells im Kontext Hafnium.
• Die YARA-Regeln unter [Rup2021] helfen bei der Suche nach generischen Webshells.
Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik 6TLP:WHITE
2 Wie kann ich erkennen, ob ich betroffen bin?
Im Zusammenhang mit den Exchange Schwachstellen sind zudem ASPX-Dateien in den folgenden
Verzeichnissen und Unterverzeichnissen [Vol2021] auffällig 2:
• \inetpub\wwwroot\aspnet_client\
• \\FrontEnd\HttpProxy\ecp\auth\
(lediglich TimeoutLogoff.aspx ist legitim)
• \\FrontEnd\HttpProxy\owa\auth\Current\
• \\FrontEnd\HttpProxy\owa\auth\\
Etwas aufwändiger ist die Suche in folgendem Verzeichnis, das bei einer Standard-Installation ASPX-Dateien
enthält. Webshells können auch in diese legitimen Dateien eingefügt werden, indem eine einzige Zeile ergänzt
wird.
• \\FrontEnd\HttpProxy\owa\auth\
(Dateien, die nicht mehr dem Stand der Standard-Installation entsprechen)
Bei Internet Information Service (IIS)-Webservern werden ASP-Dateien zu temporären Bibliotheken
kompiliert. Die Dateien mit dem Namen app_web__[a-zA-Z0-9]{8}.dll können auch eine mögliche Webshell
enthalten (siehe nachfolgende YARA-Regel).
rule apt_Hafnium_Compiled_Webshell {
meta:
description = "Triggers on suspicious compiled ASP DLL files with JScriptEvaluate call. Results does not have
to be related to Hafnium cluster."
author = "Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik"
date = "2021-03-05"
strings:
$regex1 = /\~\/aspnet_client\/system_web\/[a-zA-Z0-9]{8}\.aspx/ ascii wide fullword
$regex2 = /App_Web_[a-zA-Z0-9]{8}.dll/ ascii wide fullword
$regex3 = /aspnet_client_system_web_[a-zA-Z0-9]{8}_aspx/ ascii wide fullword
$s1 = "OAB" ascii wide
$s2 = "JScriptEvaluate" ascii wide
condition:
uint16(0) == 0x5a4d and filesize < 40KB and all of them
}
2
Die NCC Group hat ein GitHub Respository veröffentlicht, in dem sie die Hashwerte der Dateien in den Exchange-
Installationsverzeichnissen aus den Installationspaketen zur Verfügung stellen, was ggf. als Abgleich für die Suche nach Webshells
hilfreich sein kann: https://github.com/nccgroup/Cyber-Defence/tree/master/Intelligence/Exchange
(vgl. auch https://twitter.com/NCCGroupInfosec/status/1368466300515844096).
Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik 7TLP:WHITE
2 Wie kann ich erkennen, ob ich betroffen bin?
2.4 Web Log User Agents
Volexity erwähnt auch einige User-Agents, die zwar nicht als eindeutige Indikatoren für eine
Kompromittierung zu verstehen sind, jedoch als weitere Anhaltspunkte dienen können, wenn ein
Kompromittierungsverdacht besteht [Vol2021].
POST Requests zu den Dateien in den Ordnern unter /owa/auth/Current
DuckDuckBot/1.0;+(+http://duckduckgo.com/duckduckbot.html )
facebookexternalhit/1.1+(+http://www.facebook.com/externalhit_uatext.php )
Mozilla/5.0+(compatible;+Baiduspider/2.0;++http://www.baidu.com/search/spider.html )
Mozilla/5.0+(compatible;+Bingbot/2.0;++http://www.bing.com/bingbot.htm )
Mozilla/5.0+(compatible;+Googlebot/2.1;++http://www.google.com/bot.html
Mozilla/5.0+(compatible;+Konqueror/3.5;+Linux)+KHTML/3.5.5+(like+Gecko)+(Exabot-Thumbnails)
Mozilla/5.0+(compatible;+Yahoo!+Slurp;+http://help.yahoo.com/help/us/ysearch/slurp )
Mozilla/5.0+(compatible;+YandexBot/3.0;++http://yandex.com/bots )
Mozilla/5.0+(X11;+Linux+x86_64)+AppleWebKit/537.36+(KHTML,+like+Gecko)+Chrome/51.0.2704.103+Safari/537.36
Auffällige User-Agents im Kontext der Ausnutzung der /ecp/ URLs
ExchangeServicesClient/0.0.0.0
python-requests/2.19.1
python-requests/2.25.1
Auffällige User-Agents im Kontext des Post-Exploitation-Zugriffs auf Webshells
antSword/v2.1
Googlebot/2.1+(+http://www.googlebot.com/bot.html )
Mozilla/5.0+(compatible;+Baiduspider/2.0;++http://www.baidu.com/search/spider.html )
Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik 8TLP:WHITE
3 Wie kann ich weitere Aktivitäten detektieren?
3 Wie kann ich weitere Aktivitäten detektieren?
Wichtiger Hinweis
Eine weitergehende Kompromittierung der Domäne ist durch die im Standard vorhandenen hohen
Rechte der Exchange Server im Active Directory verhältnismäßig einfach möglich. Es sollte auf eine
weitergehende Kompromittierung des ADs bspw. mit den Rechten des Exchange Servers oder durch
Hinzufügen von neuen Benutzern mit hochprivilegierten Rechten geprüft werden.
Es ist möglich, dass die Active Directory Datenbank (ntds.dit) bspw. über ein nach außen verfügbares
Exchange-Verzeichnis ausgeleitet wurde.
Dumpen von Credentials aus dem Speicher
Die Angreifer verwenden u.a. Procdump, um den LSASS Prozessspeicher zu dumpen:
C:\windows\temp\procdump64 -accepteula -ma lsass.exe C:\windows\temp\lsass
Das Dumpen des LSASS Prozessspeichers via Procdump hinterlässt ein Artefakt in Form eines „EulaAccepted“-
Eintrags mit dem Wert „1“ in der Registry unter HKEY_USERS\\Software\Sysinternals\ProcDump, welches auf dem betroffenen Server geprüft werden kann.
Laut [Vol2021] wurde der LSASS Prozessspeicher in manchen Fällen auch mit Hilfe von comsvcs.dll gedumpt,
da comsvcs.dll als LOLBin nativ auf den Servern vorhanden ist:
rundll32 C:\windows\system32\comsvcs.dll / MiniDump lsass.dmp
Alternativ verwenden die Täter auch eine spezielle Variante von Mimikatz. Diese wurde mit dem
Dateinamen CreateRemoteThreadTest.exe und dem SHA-256-Hash
173ac2a1f99fe616f5efa3a7cf72013ab42a68f7305e24ed795a98cb08046ee1 verwendet [Rap2021].
Staging
In einigen Fällen haben die Täter Daten, die sie stehlen wollen, per 7Zip in ZIP-Archiven zusammengefasst
[Mic2021b]. Die Existenz unerwarteter ZIP-Dateien (mit meist kurzen Namen und in Verzeichnissen wie
"ProgramData\" kann daher ein Hinweis auf Exfiltration sein.
Nachladen von Tools
Vereinzelt haben die Täter PowerCat von Github heruntergeladen und verwendet. Es kann daher geprüft
werden, ob die URL https://raw.githubusercontent.com/besimorhino/powercat/master/powercat.ps1 in den
Log-Daten auftaucht. Falls PowerCat nicht von den Administratoren selbst verwendet wird, kann geprüft
werden, ob die Datei powercat.ps1 auf dem System vorhanden ist.
Umbenennen von cmd.exe
Bei Bedarf haben die Täter die cmd.exe in "ProgramData\" kopiert und ggf. umbenannt.
Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik 9TLP:WHITE
3 Wie kann ich weitere Aktivitäten detektieren?
DLL-Side-Loading
Um weitere Backdoors zu installieren, verwenden die Täter DLL-Side-Loading. Zu diesem Zweck wird eine
legitime Anwendung (wie z.B. AppLaunch.exe) in einen kurzen Dateinamen umbenannt und zusammen mit
einer maliziösen DLL in ein Verzeichnis wie "ProgramData\" kopiert. Die Existenz einer unerwarteten Datei
mit zweistelligem Dateinamen und .exe-Dateiendung zusammen mit einer DLL kann also ein Hinweis auf
Aktivität der Täter sein.
Weitere spezifische Hinweise
Weitere sehr detaillierte Hinweise (auf Englisch) finden sich auch unter [Blu2021], [Ham2021], [Fir2021] und
[CIS2021a], [CIS2021b].
Weitere generische Hinweise
Viele weitere Hinweise zur Detektion von Advanced Persistent Threats sowie zur Reaktion bei Hinweisen auf
eine Kompromittierung finden Sie auch in den nachfolgend aufgeführten BSI-Publikationen:
TLP:AMBER Advanced Persistent Threats – Teil 3 Detektion
Technische und organisatorische Maßnahmen für die Vorfallsbearbeitung
Anlassbezogene und akute Hilfestellungen, BSI 2021
TLP:WHITE, in Teilen TLP:AMBER Advanced Persistent Threats – Teil 4 Reaktion
Technische und organisatorische Maßnahmen für die Vorfallsbearbeitung
Anlassbezogene und akute Hilfestellungen, BSI 2021
TLP:GREEN Advanced Persistent Threats – Teil 5 Reaktion
Strategische Maßnahmen zur Reaktion für das Management
Wo zieht man im Angriffsfall rote Linien?, BSI 2021
Hinweis
Weitere Informationen zu den genannten APT-Dokumenten finden Sie unter:
https://www.bsi.bund.de/DE/Themen/Unternehmen-und-Organisationen/Informationen-und-
Empfehlungen/Empfehlungen-nach-Gefaehrdungen/APT/apt.html
Bitte beachten Sie, dass die Dokumente aufgrund der Einstufung z.T. nur über den internen Bereich der
ACS bzw. nur im internen INSI-Bereich der ACS verfügbar sind.
Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik 10TLP:WHITE
Literaturverzeichnis
Literaturverzeichnis
Blu2021 Blue Team Blog, Microsoft Exchange Zero Day’s – Mitigations and Detections,
https://blueteamblog.com/microsoft-exchange-zero-days-mitigations-and-detections
CIS2021a Cybersecurity & Infrastructure Security Agency (CISA), Alert (AA21-062A) Mitigate Microsoft
Exchange Server Vulnerabilities, https://us-cert.cisa.gov/ncas/alerts/aa21-062a
CIS2021b Cybersecurity & Infrastructure Security Agency (CISA), Remediating Microsoft Exchange
Vulnerabilities, https://us-cert.cisa.gov/remediating-microsoft-exchange-vulnerabilities
Fir2021 FireEye, Threat Research: Detection and Response to Exploitation of Microsoft Exchange Zero-
Day Vulnerabilities, https://www.fireeye.com/blog/threat-research/2021/03/detection-
response-to-exploitation-of-microsoft-exchange-zero-day-vulnerabilities.html
Ham2021 John Hammond, Rapid Response: Mass Exploitation of On-Prem Exchange Servers,
https://www.huntress.com/blog/rapid-response-mass-exploitation-of-on-prem-exchange-
servers
Mic2021a Microsoft, New nation-state cyberattacks, https://blogs.microsoft.com/on-the-
issues/2021/03/02/new-nation-state-cyberattacks/
Mic2021b Microsoft, HAFNIUM targeting Exchange Servers with 0-day exploits,
https://www.microsoft.com/security/blog/2021/03/02/hafnium-targeting-exchange-servers/
Rap2021 Rapid7, https://blog.rapid7.com/2021/03/03/rapid7s-insightidr-enables-detection-and-
response-to-microsoft-exchange-0-day/
Rot2021a Florian Roth, apt_hafnium_log_sigs.yar, https://github.com/Neo23x0/signature-
base/blob/master/yara/apt_hafnium_log_sigs.yar
Rot2021b Florian Roth, apt_hafnium.yar, https://github.com/Neo23x0/signature-
base/blob/master/yara/apt_hafnium.yar
Rup2021 Arnim Rupp, gen_webshells.yar, https://github.com/Neo23x0/signature-
base/blob/master/yara/gen_webshells.yar
Vol2021 Volexity, Operation Exchange Marauder: Active Exploitation of Multiple Zero-Day Microsoft
Exchange Vulnerabilities, https://www.volexity.com/blog/2021/03/02/active-exploitation-of-
microsoft-exchange-zero-day-vulnerabilities/
11 Bundesamt für Sicherheit in der InformationstechnikTLP:WHITE
Abkürzungsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
BSI Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik
DLL Dynamic Link Library
ECP Exchange Control Panel
IIS Internet Information Service
IOC Indicators of Compromise
MISP Malware Information Sharing Platform
OWA Outlook Web App
RCE Remote Code Execution
12 Bundesamt für Sicherheit in der InformationstechnikSie können auch lesen
